吸收性聚合物的粉塵控制的製作方法
2024-03-08 12:54:15
專利名稱：吸收性聚合物的粉塵控制的製作方法
技術領域：
本發明涉及到耐磨的吸收性聚合物，它具有降低了的未結合粉塵含量，並且涉及到製備這些聚合物的方法。
在吸收性聚合物，即水可溶脹性聚合物，的凝膠化聚合反應中，單體是在水溶液中聚合的。某些添加劑，例如交聯劑，可被加入到單體混合物中。聚合反應過程的產物一般被乾燥並進行顆粒尺寸降低及分級的機械方法處理，包括削、磨和篩。在這種顆粒尺寸降低的過程中，不可避免地產生超細顆粒或粉塵，即具有小於大約10微米平均直徑的顆粒。
WO94/22940公開了一種水可溶脹性聚合物組合物以及它的製備方法。該組合物具有低的粉塵化傾向並且是耐磨的。粉塵的降低是由於用一種脫塵劑塗覆聚合物顆粒，脫塵劑是從親水性化合物中選出的，例如脂肪族多元醇和聚亞烷基二醇。WO94/22940介紹了採用例如這些化合物不會不利地影響聚合物的性能。但是，已經發現當採用一種水性流體溶脹的WO專利94/22940的方法中的水可溶脹性聚合物產品時，與未處理的聚合物產品相接觸的流體的表面張力相比，與可溶脹的聚合物產品和空氣接觸的流體的表面張力降低。這是不利的，因為在平衡狀態下的接觸流體的表面張力是水可溶脹性聚合物的性能量度之一。
在平衡狀態下接觸流體的表面張力被作為性能的量度，因為使流體具有較高表面張力的水溶脹聚合物趨於「芯吸」更好，即聚合物通過毛細管流動傳遞水性流體更有效並且更強勁地保持流體。如美國專利5,352,711發現的，芯吸作用對於吸收性製件，例如尿布或清潔製件是很重要的。Lucas-washburn方程將表面張力對毛細管流動和毛細管壓力的影響介紹得更全面，如P.KChatterjjee在「吸收性」Elsevier,Amsterdam,1985，第36-37頁中討論的。
無粉塵的水可溶脹性、耐磨的聚合物組合物在工業上將有很大用途，例如，該組合物包含不超過百萬分之2.5份(ppm)的直徑小於10微米的未結合的顆粒，並且當水性流體與組合物和空氣處於平衡狀態時，與包含大於2.5ppm的直徑小於10微米的未結合的顆粒的組合物相比，它基本上保持或增加水性流體的表面張力。以一種新的方法，工業上將更為有利，該方法使在一給定的組合物中的直徑小於10微米的顆粒的含量降低了至少80％，和/或提供了一種組合物，它包含不超過2.5ppm的直徑小於10微米的未結合的顆粒，同時當水性流體與該組合物和空氣處於平衡狀態時，它基本上保持或增加水性流體的表面張力。
相應地，本題目的發明提供了一種組合物，它包括凝膠化聚合的水可溶脹性聚合物顆粒，該顆粒在它們的表面包含了一種疏水性脫塵劑的物理塗層，其中該組合物包含不超過2.5ppm的未結合的粉塵，該粉塵具有小於或等於10微米的最大直徑。與未處理的凝膠化聚合的水可溶脹性聚合物顆粒相比，與組合物和空氣處於平衡狀態時的水性流體的表面張力基本上保持或增加。在壓力0.3磅/平方英寸(21,000達因/平方釐米)下，該組合物吸收至少20克0.9wt％的鹽水溶液，它是根據在美國專利申請號5,147,343中提供的負載下測試的吸收率(AUL)來測定，即60分鐘0.3磅/平方英寸(21,000達因/平方釐米)下AUL大於20克/克。該組合物是耐磨的，這是由於在被輥磨20分鐘後，它含有小於100，優選地小於65ppm的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵。
本題目的發明進一步提供了一種方法，它包括(a)通過凝膠化聚合反應製備一種水可溶脹性水凝膠；(b)乾燥並篩分水凝膠以形成組合物，它包括乾燥並篩分的顆粒，該組合物具有第一數量的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵；並且(c)用有效量的疏水性脫塵劑接觸該組合物，以形成耐磨的脫塵組合物，其中耐磨的脫塵組合物的特徵為(1)60分鐘0.3磅/平方英寸(21,000達因/平方釐米)下AUL大於20克/克，因此耐磨的脫塵組合物具有第二數量的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵，第二數量為小於第一數量的20％，優選地小於10％，更優選地小於5％，最優選地小於1％，和/或第二數量的未結合的粉塵為小於耐磨的脫塵組合物的2.5ppm；
(2)當輥磨耐磨的脫塵組合物20分鐘後，趨向於產生第三數量的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵，第三數量小於或等於第一數量，優選地小於耐磨的脫塵組合物的100ppm，更優選地小於65ppm；並且(3)與未處理的凝膠化聚合反應的水可溶脹性聚合物組合物相比，表面張力是這樣的，當水性流體與耐磨的脫塵組合物和空氣處於平衡狀態時，水性流體的表面張力基本上保持或增加。
在這裡採用的「基本上保持或增加表面張力」一詞表示當水性流體與另一個流體及採用本發明的用疏水性脫塵劑處理的耐磨的水可溶脹性聚合物處於平衡時，當與未採用疏水性脫塵劑處理的水可溶脹性聚合物相比時，採用在後面公開的表面張力測試方法測定的水性流體的表面張力降低小於10％，優選地小於5％。更具體地，在這裡公開的用於表面張力測試的水性流體為0.9％的NaCl溶液並且另一個流體為空氣。
在這裡採用的「未結合的粉塵」一詞表示吸水性聚合物顆粒組合物的一部分，它具有小於或等於10微米的最大直徑，當施加空氣處理該組合物時，該部分在空中飛動。更具體地，施加空氣並且採用下面介紹的脈衝噴射擴散器測定的那部分。
在這裡採用的，「物理塗層」一詞表示脫塵劑不經過化學反應來與聚合物顆粒和粉塵接觸，例如，在脫塵劑和聚合物顆粒或粉塵之間沒有出現表面交聯反應。
可用於本發明的水可溶脹或輕度交聯的親水性聚合物可以是任何已知的親水性聚合物，它們可以吸收大量的流體。特別地，用於本發明的吸水性聚合物為含有羧基基團的吸水性聚合物。優選地，在每100克吸水性樹脂中，存在至少0.01當量的羧基。許多這些聚合物可以在商業上得到。
優選的含羧基的吸水性聚合物當中有澱粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產物，澱粉-丙烯酸或澱粉-聚乙烯醇接枝共聚物的部分中和產物，醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化產物，異丁烯和馬來酸酐共聚物的衍生物，丙烯腈共聚物的水解產物，丙烯腈共聚物的水解物的交聯產物，交聯的羧甲基纖維素，丙烯醯胺共聚物的水解產物，丙烯醯胺共聚物的水解物的交聯產物，聚丙烯酸的部分中和產物以及部分中和的聚丙烯酸的交聯產物。
一些適當的聚合物及用於製備它們的方法，包括凝膠化聚合反應方法的實例在美國專利號3,997,484；3,926,891；3,935,099；4,090,013；4,093,776；4,340,706；4,446,261；4,683,274；4,459,396；4,708,997；4,076,663；以及4,190,562中公開了。這些親水性聚合物是從水溶性α,β-烯屬不飽和單體來製備的，例如單羧酸、多元羧酸、丙烯醯胺及它們的衍生物。
適當的α,β-烯屬不飽和單體包括，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，異巴豆酸和它們的鹼金屬鹽和銨鹽；衣康酸，丙烯醯胺，甲基丙烯醯胺和2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸和它的鹽。優選的單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸以及它們各自的鹽，例如鹼金屬鹽或銨鹽。
採用技術上廣為人知的方法，得到的聚合物典型地被預篩分並乾燥。適當的乾燥方法包括流化床乾燥器、轉筒式乾燥器、強制空氣烘箱和全循環帶式乾燥機。在某些情況下，乾燥以兩步或多步進行，即多步乾燥。在多步乾燥中，預篩分的聚合物顆粒在初始階段中被部分乾燥，例如，預篩分的聚合物顆粒被乾燥到小於25％，優選地小於20％的溼度水平。在乾燥過程結束期間，達到乾燥到小於10％，優選地小於5％的溼度水平。在乾燥的初始階段期間，預篩分的顆粒典型地一起熔化成片。在乾燥結束後，緊接著聚合物被更完全地篩分以形成具有小於0.8mm的平均直徑的顆粒。在篩分過程中，可以產生以極小的顆粒尺寸為特徵的粉塵，即可以形成具有小於或等於10微米尺寸的顆粒。粉塵產生的量隨生產過程而變化。
為了提高吸收性能，可以根據WO93/05080和/或WO94/20547中提供的途徑加熱處理乾燥的顆粒。特別地，乾燥的顆粒被加熱一定時間，以足以提高模量、離心吸收力和/或在負載下的吸收率。在該加熱處理以前，氧化劑，例如溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽或它們的混合物可以均勻地分布在吸水性聚合物中，以提高一種或多種前述的性能。該加熱處理優選地在溫度至少170℃下進行，更優選地為至少180℃，並且最優選地為190℃。該熱處理優選地在小於250℃的溫度下進行，更優選地小於240℃。
熱處理的時間應該足夠以提高吸收性能。需要加熱處理的準確時間可以通過裝置的選擇來改變，並且可以通過產物性能的測定來經驗地確定。優選地，時間為至少3分鐘，並且更優選地為至少5分鐘。如果時間太長，該方法變得不經濟並且存在吸收性樹脂被破壞的危險。優選地，加熱的最長時間為150分鐘或更短，最優選地為60分鐘或更短。
加熱處理的方法不是很關鍵。例如，可以成功地採用強制空氣烘箱、流化床加熱器或加熱的螺杆輸送器。如果需要，為了操作方便，加熱的聚合物可以被再次弄溼。這種再次溼化可以用來降低未結合粉塵的量，但這會造成聚合物產品的結塊。
用於提高聚合物顆粒的吸收性能的另一條途徑可以是聚合物顆粒的表面交聯。在技術上，表面交聯的途徑是廣為人知的，並且在例如德國專利4244548、德國專利4020780、歐洲專利605150、美國專利4,734,478和美國專利4,666,983中介紹了。與加熱處理類似，這些途徑可以提高聚合物顆粒的模量、離心吸收力和/或在負載下的吸水率。
為了降低未結合粉塵的含量並且為了防止在處理聚合物材料期間產生未結合的粉塵，用有效量的脫塵劑接觸乾燥並非必須地加熱處理或表面交聯的顆粒。脫塵劑用來將粉塵粘合成大的塊、粘結到大的聚合物顆粒上、或粘結到混合設備或容器的器壁上，在操作期間，聚合物被保存在該設備或容器中，所以這些將造成在不同處理階段下的最終聚合物產品中未結合粉塵的含量降低。並且，將脫塵劑應用到聚合物中基本上不會不利地影響聚合物的行為或性能。特別地，與聚合物和空氣處於平衡狀態的水性流體的表面張力基本上保持或增加。
在這裡定義的「脫塵劑的有效量」一詞表示疏水性材料的用量，當將它應用到聚合物材料中時，降低具有直徑小於10微米的未結合粉塵的濃度至少80％，優選地至少90％，更優選地至少95％，並且最優選地至少99％，和/或它產生了包含小於2.5ppm的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合粉塵的被脫塵的組合物。
優選的脫塵劑為疏水性有機材料，即使以小的量提供時，它基本上不滲透到聚合物顆粒的內部，即脫塵劑存在於顆粒的表面。適當的脫塵劑基本上不阻礙聚合物對水性流體的吸收性，並且當水性流體與組合物和空氣處於平衡狀態時，基本上保持或增加水性流體的表面張力，表面張力是通過在這裡公開的表面張力測試來測定的。
為了方便疏水性脫塵劑與聚合物的接觸，優選的是脫塵劑為一種具有該脫塵劑易於被處理的粘度的液體。典型地，當與聚合物接觸時，脫塵劑的粘度應低於12,500釐泊，優選地低於10,000釐泊。同樣，疏水性脫塵劑的揮發性和/或沸點不應該太高，以至於在運輸和處理時脫塵劑從顆粒的表面揮發掉。典型地，在大於400℃下並且特別地在接觸時間內如果採用較高的溫度，在不低於100℃，優選地不低於150℃下，以增加如下文介紹的聚合物顆粒的塗布速度時，脫塵劑應不沸騰。
疏水性脫塵劑的實例可以包括脂肪族烴油，例如礦物油，和具有7到18個碳原子的、非必須地被OH、CO2H或它們的酯取代的烷烴或烯烴。天然油例如蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄欖油、菜籽油、豆油、葵花油、其它植物和動物油，以及油的酯、醇和酸，以及類似粘度的矽油可用於本發明中。上述化合物可以純的形式、以溶液或以混合物來使用。
在上面介紹的，疏水性脫塵劑的「有效量」為這樣的量，即它降低具有直徑小於10微米的未結合粉塵的濃度至少80％，優選地至少90％，更優選地至少95％，並且最優選地至少99％，和/或它產生了包含小於2.5ppm的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合粉塵的被脫塵的組合物。該有效量可隨初始存在的粉塵的量、吸水性聚合物的類型和採用的疏水性脫塵劑而改變。一般，該用量為基於聚合物顆粒重量的至少100，優選地至少200，更優選地至少300ppm。基於聚合物顆粒的重量，該用量一般小於6000，優選地小於3000，更優選地小於1000ppm。
雖然將疏水性處理劑加入到乾燥的聚合物粉塵時，不需要包含溶劑，可以以仍能觀察到疏水性處理劑的有效脫塵作用的量來採用溶劑。典型地，可以採用不超過疏水性處理劑的20倍的溶劑量。當採用有機溶劑時，需要的是採用一種易於從塗布的顆粒除去的溶劑，例如通過揮發。特別適當的溶劑包括輕質烴，例如己烷、醇和它們的混合物。一個特別優選的具體實施方案可以是採用WO94/22940的親水性脫塵化合物，例如聚醚多元醇，以基本上不影響與聚合物和空氣處於平衡狀態的水性流體的表面張力的量作為溶劑。通過採用疏水性脫塵劑作為溶劑，對於脫塵傾向，可以獲得添加劑的效果，並且仍沒有增加表面張力的問題，當單獨採用親水性脫塵劑時這會出現。
在一些情況下，有利的是在液體中分散疏水性脫塵劑，以促進脫塵劑向水可溶脹性聚合物顆粒的加入。可以採用許多液體，包括水作為分散的介質。如果特定的脫塵劑難以分散，有利的是採用一種分散劑。在有效的分散劑中的是在WO94/22940中公開的親水性脫塵劑。如果溶劑、分散介質，分散劑或其它添加劑與疏水性脫塵劑一起採用時，必須表徵添加劑基本上不降低與水可溶脹性聚合物處於平衡狀態的流體的表面張力。這通過採用在這裡公開的表面張力測試來完成。
乾燥的和非必須地加熱處理的、表面交聯的或其它處理的聚合物顆粒和脫塵劑應該在顆粒可被脫塵劑塗覆的條件下進行接觸。優選地，該接觸可以採用某些形式的機械分布裝置來進行，這樣出現脫塵劑在吸收性樹脂上的適當分布。混合設備/操作的實施例包括缸的簡單滾動、或在圓錐形乾燥器、螺帶式混合器、或鼓式筒中混合。中等的攪拌、搖動、研磨或者甚至在一螺杆輸送器中輸送聚合物顆粒一小段距離，對於使脫塵劑在顆粒表面的這種適當的分布是足夠的，尤其當顆粒是在高溫下。
接觸的溫度不是很關鍵，並且一般可以是任何溫度，在該溫度下脫塵劑不揮發、固化、變得太粘或與吸收性樹脂的羧基基團大量反應。該溫度典型地是從20℃到150℃，優選地從20℃到60℃。應該說明的是高溫，即高於室溫即25℃的溫度，提高了塗布顆粒的速度。
儘管不是需要的，該脫塵的組合物可以進一步與一種顆粒狀流動促進劑混合。當採用時，該流動促進劑應該以最終組合物具有一定濃度的未結合粉塵的用量來提供，該粉塵顆粒具有小於或等於10微米的最大直徑，即該濃度為小於在用脫塵劑處理前的粉塵量的20，優選地小於10，更優選地小於5，最優選地小於1％，和/或包含小於2.5ppm的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵。該流動促進劑的一種為超細二氧化矽，它具有至少50m2/g的BET表面積和小於或等於0.05微米的顆粒直徑，例如AEROSILTMR972(從Degussa Inc.獲得)。採用的二氧化矽的量應有利地儘量小，因為二氧化矽粉塵以及從吸收性聚合物來的粉塵將對總粉塵有貢獻。一般採用基於被脫塵的組合物重量的小於10wt％，優選地小於1wt％，更優選地小於1000ppm的二氧化矽。
本發明的高吸收性聚合物可用於製備溼氣吸收製件，例如一次性的尿布、清潔餐巾、非保存的服裝和綁帶。本發明的高吸收性組合物可特別地用於製備薄和超薄的一次性尿布，它具有優良的溼氣吸收能力、流體分布性能並降低了洩漏。
本發明的吸收性製件可以包含從5wt％到95wt％的本發明的高吸收性聚合物。在一個典型的吸收性製件中，本發明的高吸收性聚合物可以分散在纖維基材中，在其中高吸水劑以從30到70wt％的量存在，並且纖維基材佔製件的70到30wt％。在另一種形式的吸收性製件中，高吸水劑可以出現在一貯存性結構中，其中高吸收性聚合物以30到95wt％的量存在。分散的高吸收性聚合物和貯存的高吸收性聚合物的組合也是已知的。
本發明的高吸收性聚合物可以用於製備吸收性製件，例如在美國專利3,669,103；3,670,731；4,654,039；4,699,823；4,430,086；4,973,325；4,892,598；4,798,603；4,500,315；4,596,567；4,676,784；4,938,756；4,537,590；4,935,022；4,673,402；5,061,259；5,147,343；,5,149,335；和5,156,902中介紹的那些。
用於測定存在於水可溶脹性聚合物組合物中的具有直徑小於預定尺寸的未結合粉塵的量的方法介紹如下。在實施例的場合，該測定方法用來測定具有最大尺寸小於或等於10微米的未結合物質的量。但是該方法可用於測定具有直徑小於其它預定尺寸的未結合粉塵的量，該預定的尺寸典型地與生產者或購買者的技術要求相一致。該方法包括(a)將該組合物放置到脈衝噴射擴散器的試樣貯存器中；(b)用經過脫水裝置乾燥的空氣來吹起組合物；並且(c)在許多尺寸增加的每個增加中測定顆粒的重量。
脫水裝置適於降低存在於用於吹起聚合物組合物的空氣中的水的量。適當的脫水裝置包括，例如分子篩套管(cartridge)、乾燥材料和膜。特優選的脫水裝置為分子篩套管。
塗布試樣的粉塵含量可以測定如下。將大約0.01到0.2克被測定試樣放置在脈衝噴射擴散器的試樣存貯器中，例如從Massachusetts的Hadley的Amherst Process Instruments得到的AEROSIZERTM噴射擴散器。該脈衝噴射擴散器配以一250微米的網屏以防止直徑大於250微米的顆粒進入監測器。採用工廠提供的過濾器將進入脈衝噴射擴散器的空氣過濾，並採用分子篩套管進行乾燥。用乾燥的空氣吹送試樣，使排出的水蒸氣直接接在監測器上並分析，在監測器的低敏感度設置下，直到瞬時統計速率損耗到小於每秒20個顆粒。
對試樣的每個部分進行測定並平均。對於每個部分，測定是由對數性地均勻分布在從0.2到200微米的500個尺寸增加中每個增加中的顆粒的總數目組成，該儀器顯示了0.5微米測定的大約較低的含量。採用下面的方程式(1)計算在每個這些尺寸增加中的物質的重量重量=(在一次增加中的顆粒的數目)(密度)(π)(顆粒直徑3)/6(1)對於聚丙烯酸鈉的高吸收性物質，密度假定為1.60克/平方釐米。
小於10微米的未結合物質的聚集重量被定義為重量粉塵。該重量與初始加入到擴散器中的試樣的重量即重量試樣相比。根據方程式(2)測定粉塵的百分數粉塵的重量百分數(％)=100(重量粉塵)/(重量試樣)(2)為了說明而不是為了限制的目的，提供了下面的實施例。水可溶脹性聚合物試樣為標準的商業上得到的材料。處理前這些材料的實際組成與本發明無關，即，本發明預計可以適合於任何商業上得到的水可溶脹性聚合物材料。
實施例1採用本發明的疏水性試劑處理的聚合物以及採用WO94/22940中的親水性試劑處理的聚合物進行一項測試，以比較所述水可溶脹性聚合物的粉塵度和與所述聚合物接觸的液體的表面張力。
得到一種水可溶脹性聚合物。該聚合物為DRYTECHTM2035高吸水劑(從道化學公司得到)，為一種採用三甲醇丙烷三丙烯酸酯交聯的62％中和度的聚丙烯酸酯。在25℃下，將表Ⅰ標記的脫塵劑滴加到聚合物試樣中。然後，將塗布的顆粒輥煉30分鐘，以將脫塵劑分布在顆粒的表面。如在前面這些實例中介紹的測定低於10微米的粉塵量，將每個試樣的結果列於表Ⅰ。
採用Du Noüy張力計測定液體的表面張力。所採用的特殊的張力計是從Krüss來的Processor張力計K12TM。基本上採用美國專利4,654,039的方法製備與吸收性聚合物和空氣處於平衡狀態的被測定的水性流體。每個上述處理的吸收性樹脂的1克樣品，即對比(未處理的)吸收性聚合物、採用各種疏水性脫塵劑處理的吸收性聚合物、以及採用WO94/22940的親水性脫塵劑處理的吸收性聚合物的對比樣，與200克0.9wt％的NaCl溶液一起搖動，以模擬尿溶液。然後，採用張力計測定該倒出流體的表面張力。結果總結於下面的表Ⅰ中。
表
實施例2進行一項測試以比較在研磨前和研磨後採用疏水性脫塵劑(試樣1、1A、1B和1C)處理的聚合物的粉塵度。
將每個未處理和疏水性處理的實施例1的聚合物的大約10克(試樣1到1C)加入到8盎司的缸中，該缸被陶瓷棒段充滿了大約一半，該棒段為7毫米(mm)長和直徑7mm。蓋上缸，用膠帶封閉，並在一輥煉機上輥煉20分鐘。當結束輥煉時，用一1/8英寸(3mm)的篩目使陶瓷棒與聚合物試樣分離。如上介紹的測定未結合的粉塵的量。結果總結於下表Ⅱ。
表
實施例3進行一項測定以確定試樣1、1A、1B和1C的離心吸收力(CentrifugeCapacity,CC)和60分鐘0.3磅每平方英寸(21,000達因/平方釐米)的負載下的吸收率(AUL)和60分鐘0.6磅/每平方英寸(42,000達因/平方釐米)的AUL。
如美國專利4,286,082中介紹的測定離心吸收力，除了採用吸收時間30分鐘，而不是3到5分鐘；如美國專利5,147,343中介紹的，測定60分鐘0.3磅每平方英寸(21,000達因/平方釐米)的AUL和60分鐘0.6磅/每平方英寸(42,000達因/平方釐米)的AUL。結果如表Ⅲ所示。
表Ⅲ
實施例4進行一項測試以確定水可溶脹性聚合物的粉塵度及與採用不同量的輕質礦物油和重礦物油處理的聚合物相接觸的液體的表面張力。
如實施例1中的水可溶脹性聚合物的試樣，從道化學公司得到的DRYTECHTM2035，採用與實施例1中同樣的方式，用不同量的輕質礦物油(LMO)，即從Fisher Scientific*0121得來的具有賽氏粘度為162分鐘的礦物油，和重礦物油(HMO)，即從Fisher Scientific*0122得來的具有賽氏粘度為158分鐘的礦物油進行處理。然後，以與實施例1同樣的方式測試試樣的粉塵量和表面張力。從這些測試中得到的數據在下面的表Ⅳ中給出了。
*為產品號表Ⅳ
根據介紹和實施例，對於那些本領域技術人員，其它的具體實施方案將很容易地確定。相應地，本發明的範圍將僅僅被權利要求書所限制。
權利要求
1．一種包含吸水性水不溶解的聚合物顆粒的組合物，該顆粒在它們的表面帶有有效量的疏水性有機脫塵劑的物理塗層，其中該組合物含有不超過2.5ppm的未結合的粉塵，該粉塵具有小於或等於10微米的最大直徑，並且其中的該組合物的特徵為60分鐘0.3磅/平方英寸(21,000達因/平方釐米)下大於20克/克的負載下吸收率。
2．權利要求1的組合物，其中與未物理塗布疏水性脫塵劑的所述的組合物相比，與組合物和空氣處於平衡狀態的水性流體的表面張力基本上保持或增加。
3．前面權利要求中任何一項的組合物，其中的疏水性有機脫塵劑為具有7到18個碳原子的烷烴；具有7到18個碳原子的烯烴；被OH或CO2H取代的具有7到18個碳原子的烷烴；被OH或CO2H取代的具有7到18個碳原子的烯烴；脂肪族烴油；天然油；矽油；它們任何一種的酯、醇或酸；或它們的混合物。
4．前面權利要求中任何一項的組合物，其中的脫塵劑為礦物油、護膚油、蓖麻油、玉米油、棉籽油、橄欖油、菜籽油、豆油、葵花油、或酯、醇、酸、或它們的混合物。
5．前面權利要求中任何一項的組合物，其中的脫塵劑以基於顆粒重量的從100ppm到6000ppm的量被提供。
6．一種製備吸收自由流動水的、輕度交聯的水不溶性聚合物顆粒的方法，它包括(a)通過凝膠聚合反應製備一種水可溶脹性水凝膠；(b)乾燥並篩分水凝膠以形成組合物，該組合物包括乾燥並篩分的顆粒，該組合物包含第一數量的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵；並且(c)用有效量的疏水性有機脫塵劑接觸組合物以形成脫塵組合物，其中的脫塵組合物的特徵為60分鐘0.3磅/平方英寸(21,000達因/平方釐米)下具有大於20克/克的負載下的吸收率和第二數量的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵，第二數量為小於第一數量的20％。
7．權利要求6的方法，其中的組合物的特徵為當輥煉耐磨的脫塵組合物20分鐘後，趨向於產生第三數量的具有最大直徑小於或等於10微米的未結合的粉塵，第三數量為小於或等於第一數量。
8．權利要求6-7中任何一項的方法，其中的脫塵劑為脂肪族烴油，具有7到18個碳原子的烷烴，具有7到18個碳原子的烯烴，被OH或CO2H取代的具有7到18個碳原子的烷烴，被OH或CO2H取代的具有7到18個碳原子的烯烴，天然油，植物油，動物油，矽油，或酯、醇，酸，或它們的混合物。
9．權利要求6-8中任何一項的方法，其中的脫塵劑為礦物油、護膚油、玉米油、蓖麻油、棉籽油、橄欖油、菜籽油、豆油、葵花油、或酯、醇、酸、或它們的混合物。
10．一種吸收性製品，它包含根據權利要求1的從5到95wt％的高吸收性聚合物組合物和10到95wt％的親水性纖維。
全文摘要
題目的發明提供了水可溶脹性聚合物組合物,它具有降低了的粉塵化傾向,即降低具有最大直徑小於或等於10微米的未結合粉塵,和/或當研磨時,傾向於產生降低具有最大直徑小於或等於10微米的未結合粉塵的量,以及製備該組合物的方法。使用疏水性脫塵劑以達到上述目的,同時基本上保持或增加與聚合物和空氣處於平衡狀態的水性流體的表面張力。
文檔編號C08J3/12GK1211265SQ97192292
公開日1999年3月17日 申請日期1997年2月13日 優先權日1996年2月16日
發明者T·L·斯塔普勒斯, J·D·德夫裡澤 申請人:陶氏化學公司